JP7316047B2 - 長尺物の搬送装置および長尺物の搬送装置の作動方法 - Google Patents

長尺物の搬送装置および長尺物の搬送装置の作動方法 Download PDF

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Description

本発明は、樹脂チューブ等の長尺物の搬送に際し、長尺物の方向を調整するための装置とその作動方法に関する。
長尺物を1本ずつ保持して搬送する工程では、載置されている複数の長尺物が互いに重ならないように、または絡まらないように、作業者や特許文献1~2に開示されているような装置によって長尺物を予め整列して方向を調整していた。特許文献1に記載の装置では複数の引込爪が、特許文献2に記載の装置では複数の突起が長尺物の長手方向とほぼ直交する方向に移動することによって長尺物を移動させる。
特開平7-316895号公報 特開平5-270638号公報
しかし、作業者による整列作業は、長尺物の大量生産や大量加工には適していなかった。特許文献1の引込爪は、並列コンベア上に高さ1段で載置された長尺物の方向調整を目的としており、高さ2段以上に山積みされた複数の長尺物の方向調整には適していなかった。また、複数の長尺物の方向をまとめて調整することも難しかった。特許文献2の装置では、突起を用いて数本の長尺物をまとめて移動させた後、ブラシ機構を用いてコンベア上で1本ずつ長尺物を搬送させる必要があり、搬送装置が複雑化するおそれがあった。そこで、本発明は長尺物の搬送に際し、複数の長尺物の方向を調整することができる搬送装置とその作動方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決することができた本発明の長尺物の搬送装置の一実施態様は、複数の長尺物を載置する載置部と、載置部の載置面上または載置面よりも上側に配置されており、長尺物を保持して載置部から取り出す保持部と、載置部の載置面よりも上側で長尺物の長手方向に沿って移動可能であり、複数の長尺物の方向を揃える方向調整部と、を有していることを特徴とする。本発明に係る搬送装置は、方向調整部が載置部の載置面よりも上側であって複数の長尺物の間で長尺物の長手方向に沿って移動することにより、これら複数の長尺物の向きが揃うように整列させることができる。また、方向調整部が長尺物の間に入り込むため、長尺物どうしの重なりや絡まりを解くことができる。このため、保持部で1本ずつ長尺物を保持しやすくなり、長尺物を1本ずつ次工程に搬送しやすくなる。
方向調整部は、長尺物の長手方向に沿って伸縮可能な腕部を有していることが好ましい。
載置面に、方向調整部を収容可能な凹部または貫通孔が形成されていることが好ましい。
凹部または貫通孔が長尺物の長手方向に沿って延在していることが好ましい。
方向調整部は、長尺物の長手方向と垂直な方向に移動可能であることが好ましい。
さらに、載置面よりも上側に、長尺物の長手方向の両端部の移動を規制する拘束部が設けられていることが好ましい。拘束部は、長尺物の一部が挿入される開口を有していることが好ましい。
方向調整部が、拘束部の開口内に移動可能であることが好ましい。
載置面が、水平面に対して傾斜していることが好ましい。
保持部は、下部に長尺物を吸引する吸引口を有しており、さらに、保持部に接続されており、載置面に沿って保持部を移動させる搬送部を有していることが好ましい。
載置部を上方から下方に向かって見たときに、方向調整部が移動可能な領域である第1領域と、搬送部が移動可能な領域である第2領域が重なっていることが好ましい。
さらに、保持部に保持されている長尺物と保持されていない長尺物との間隔を認識する認識部と、認識部の情報に基づき、保持部および方向調整部の移動を制御する制御部と、を有していることが好ましい。
本発明の長尺物の搬送装置の作動方法の一実施態様は、複数の長尺物を一時的に載置する載置部と、載置部の載置面上または載置面よりも上側に配置されており、長尺物を保持して載置部から取り出す保持部と、載置部の載置面よりも上側で移動可能であり、複数の長尺物の方向を揃える方向調整部と、を有している長尺物の搬送装置の作動方法であって、保持部で1本の長尺物を保持した状態で、方向調整部を移動させることを特徴とする。本発明に係る搬送装置の作動方法は、保持部で1本の長尺物を保持した状態で、方向調整部を移動させるステップを有しているため、方向調整部の移動により、保持部で保持されている長尺物と残りの長尺物との重なりや絡まりを解くことができる。このため、長尺物を1本ずつ次工程に搬送しやすくなる。
上記作動方法において、前記搬送装置がさらに認識部を有し、前記認識部が、保持部に保持されている第1の長尺物と、保持部に保持されておらず、かつ保持部と最も近接している第2の長尺物との間隔を認識し、間隔が基準値を超えた場合に、保持部で第1の長尺物を保持した状態で方向調整部を移動させて、間隔が基準値以下の場合に、保持部で第1の長尺物を保持し直すことが好ましい。
本発明に係る搬送装置および作動方法によれば、複数の長尺物の向きが揃うように整列させることができる。また、方向調整部が長尺物の間に入り込むため、長尺物どうしの重なりや絡まりを解くことができる。このため、保持部で1本ずつ長尺物を保持しやすくなり、長尺物を1本ずつ次工程に搬送しやすくなる。
本発明の一実施形態に係る搬送装置を含む加工機の側面図を表す。 図1に示した搬送装置を拡大した側面図を表す。 図1に示した搬送装置を第2傾斜面側から第1傾斜面側に向かって見た模式図を表す。 図1に示した搬送装置の斜視図を表す。 図1に示した搬送装置の斜視図の変形例を表す。 図1に示した搬送装置の方向調整部と保持部の移動可能な領域を示す模式図を表す。 図1に示した搬送装置の斜視図の他の変形例を表す。 図1に示した搬送装置の斜視図のさらに他の変形例を表す。 図1に示した搬送装置の斜視図のさらに他の変形例を表す。 図1に示した搬送装置の斜視図のさらに他の変形例を表す。 図1に示した搬送装置の斜視図のさらに他の変形例を表す。 本発明の一実施形態に係る搬送装置のブロック図を表す。 本発明の実施の形態1に係る搬送装置の作動方法を示すフロー図を表す。 本発明の実施の形態2に係る搬送装置の作動方法を示すフロー図を表す。 本発明の実施の形態2に係る搬送装置の作動方法を説明する模式図を表す。 本発明の実施の形態2に係る搬送装置の作動方法を説明する模式図を表す。
以下、下記実施の形態に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施の形態によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、各図面において、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、明細書や他の図面を参照するものとする。また、図面における種々部材の寸法は、本発明の特徴の理解に資することを優先しているため、実際の寸法とは異なる場合がある。
1.長尺物の搬送装置
本発明において、長尺物は中実または中空状であって長手方向に延在しているものであり、例えばパイプ、ロッド、チューブと称されるものが含まれる。長尺物は、長手方向に垂直な断面の外周の長さと長手方向の長さを比べた場合、長手方向の長さの方が長いものであってもよい。長尺物の長さは特に限定されず、例えば10cm以上、20cm以上、または30cm以上であってもよいが、吸引しやすくするためには200cm以下、150cm以下、または100cm以下であることが好ましい。長尺物の断面形状は特に限定されず、例えば円形状、楕円形状、多角形状、またはこれらを組み合わせた形状にすることができる。保持部での保持操作を行いやすくするために、長尺物の外径は、例えば0.4mm以上、0.8mm以上、または1.2mm以上であることが好ましく、6.0mm以下、5.0mm以下、または4.0mm以下であることが好ましい。
長尺物は可撓性を有していることが好ましい。これにより保持部で長尺物を保持しやすくなる。また、形状保持のため、長尺物は弾性を有していることが好ましい。長尺物を構成する材料は、樹脂または金属とすることができる。長尺物を構成する樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、塩化ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂、天然ゴム等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。長尺物を構成する金属としては、例えば、SUS304、SUS316等のステンレス鋼、白金、ニッケル、コバルト、クロム、チタン、タングステン、金、Ni-Ti合金、Co-Cr合金、またはこれらの組み合わせが挙げられる。長尺物としては金属で構成されている長尺体の表面に樹脂が被覆されたものも含まれる。中でも、長尺物は、樹脂チューブであることが好ましく、フッ素系樹脂チューブまたはポリアミド系樹脂であることがより好ましい。長尺物は、工業用または医療用の樹脂チューブであることが好ましく、医療用の樹脂チューブであることがより好ましく、バルーンカテーテル用の樹脂チューブであることがさらに好ましい。
本発明において長尺物の搬送装置は、長尺物を1本ずつ搬送する装置であり、以下では単に「搬送装置」と称することがある。図1~図4を参照して長尺物の搬送装置の基本構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る搬送装置1を含むシステム100全体の側面図を表し、図2は、図1に示した搬送装置を拡大した側面図を表し、図3は、図1に示した搬送装置1を第2傾斜面側から第1傾斜面側に向かって見た模式図を表し、図4は、図1に示した搬送装置1の斜視図を表す。図1において、搬送装置1は一点鎖線で囲まれている。搬送装置1は、載置部5と、保持部20と、方向調整部30と、を有している。なお、システム100は、各種工程を実施するために、少なくとも搬送装置1を含む複数の装置が組み合わされて構成されるものである。
載置部5は、次工程の装置への供給前に複数の長尺物50を載置する部分であり、長尺物50が接する載置面10を有している。載置部5は、複数の長尺物50を載置できる程度の大きさを有していればよく、例えば図1~図2に示すように水平面40に対して傾斜して配置されている板材15の上側面15aと断面V字状に曲げ加工されている別の板材16の一方主面16aが当接するように配置することで谷状に形成することができる。図示していないが、載置部5は1枚の板材が断面V字状に曲げ加工され形成されてもよく、2枚の板材が断面V字状に接合されて谷状に形成されていてもよく、また、縁部が高くなっているトレイ等の箱状に形成されていてもよい。このような形状とすることにより、複数の長尺物50をひとかたまりに載置することができるため、バラバラになりにくくなる。
載置部5の形状は特に限定されないが、載置部5は、水平面40と垂直な上下方向zと、上下方向zと垂直な長手方向xと、上下方向zおよび長手方向xと垂直な短手方向yと、を有し、載置部5の長手方向xと長尺物50の長手方向pが同じであることが好ましい。これにより、長尺物50が載置部5内に収まりやすくなる。
載置部5は、上下方向zに積層された長尺物50の山が崩れても長尺物50がはみ出ないような高さを有していることが好ましく、例えば、上下方向zにおける載置部5の高さは、長尺物50の外径の10倍以上、20倍以上、または30倍以上の高さとすることができ、載置される長尺物50の本数に応じて1000倍以下、800倍以下、または500倍以下とすることも許容される。
載置部5に配置される長尺物50の数は、例えば100本以上、300本以上、500本とすることができ、2000本以下、1500本以下、または1000本以下とすることもできる。
保持部20は、長尺物50を保持して載置部5から取り出す部分であり、載置面10上または載置面10よりも上側に配置されている。保持部20で長尺物50を保持する機構は特に限定されず、例えば保持部20に長尺物50の長手方向pの少なくとも一部をつかむ把持部が設けられてもよく、保持部20の下部に吸引のための吸引口25が設けられてもよい。ここで保持部20の上部は、保持部20を上下方向zにおいて二等分割したときに上側に配置される部分であり、下部は、下側に配置される部分である。
載置面10は、水平面40に対して傾斜していることが好ましい。保持部20は、下部に長尺物50を吸引する吸引口25を有しており、さらに、保持部20に接続されており、載置面10に沿って保持部20を移動させる搬送部41を有していることが好ましい。このように載置部5と保持部20を構成することにより、保持部20を載置部5に置かれた長尺物50に近接させた後、保持部20で長尺物50を保持しながら保持部20を傾斜している載置面10に沿って上方に移動させることで長尺物50を引きずり上げることができる。このとき、保持部20に吸引されている1本の長尺物50以外は載置面10の傾斜により落下するため、載置された複数の長尺物50の中から1本をピックアップしやすくなる。図1では水平面40を二点鎖線で示している。保持部20による長尺物50の吸引は、真空吸引であることが好ましい。ここで真空は、JIS Z 8126-1:1999 真空技術-用語-第1部:一般用語に記載されているように、通常の大気圧より低い圧力の気体で満たされた空間の状態を意味する。
載置部5の載置面10の一部が曲面であってもよいが、載置面10は平面であることが好ましい。これにより、載置面10に沿って保持部20を移動させやすくなる。図示していないが、第2傾斜面12は曲面であってもよく、平面であってもよい。載置部5を形成しやすくする観点からは、載置部5の載置面10のすべてが平面であることが好ましい。
搬送対象外の長尺物50を素早く落下させる観点からは、載置面10は、水平面40に対して5度以上の角度で傾斜していることが好ましく、より好ましくは10度以上、さらに好ましくは15度以上の角度で傾斜している。また、長尺物50の落下による衝撃で載置されている長尺物50が傷付かないように、載置面10は、水平面40に対して45度以下の角度で傾斜していることが好ましく、より好ましくは40度以下、さらに好ましくは35度以下の角度で傾斜している。
図示していないが、載置面10は水平面40と平行な面を有していてもよい。これにより水平面40と平行な載置面10には長尺物50が安定して載置される。また、載置部5に載置可能な長尺物50の本数を増やすこともできる。
図示していないが、載置部5は、水平面40と垂直な載置面10を有していてもよい。水平面40と垂直な載置面10により、上下方向zに積層された長尺物50の山が崩れても長尺物50が載置部5からはみ出にくくなる。
図1~図2に示すように、載置面10は、水平面40に対して5度以上45度以下の角度で傾斜している第1傾斜面11と、第1傾斜面11と対向し、かつ第1傾斜面11に対して45度以上145度以下の角度で傾斜している第2傾斜面12を有していてもよい。その場合、第1傾斜面11と第2傾斜面12が接していることが好ましい。図1~図2では、載置部5の載置面10が第1傾斜面11と第2傾斜面12を有しており、2つの傾斜面が互いに一辺を共有するようにV字状に配置されている例を示している。このように第2傾斜面12を設けることにより、第1傾斜面11と第2傾斜面12によって形成された谷の底に長尺物50を安定して配置することができる。載置部5の載置面10の少なくとも一部が曲面であってもよいが、第1傾斜面11は平面であることが好ましい。これにより、第1傾斜面11に沿って保持部20を移動させやすくなる。図示していないが、第2傾斜面12は曲面であってもよく、平面であってもよい。載置部5を形成しやすくする観点からは、載置部5の載置面10のすべてが平面であることが好ましい。
方向調整部30は、複数の長尺物50の方向を揃える部分であり、載置部5の載置面10よりも上側で長尺物50の長手方向pに沿って移動可能である。方向調整部30が載置部5の載置面10よりも上側であって複数の長尺物50の間で長尺物50の長手方向に沿って移動することにより、これら複数の長尺物50の向きが揃うように整列させることができる。また、方向調整部30が長尺物50の間に入り込むため、長尺物50どうしの重なりや絡まりを解くことができる。このため、保持部20で1本ずつ長尺物50を保持しやすくなり、長尺物50を1本ずつ次工程に搬送しやすくなる。なお、図1では方向調整部30が載置面10から突出している状態を示し、図2では方向調整部30が載置面10よりも下側に収容されている状態を示している。
本発明において、方向調整部30が長尺物50の長手方向pに沿って移動可能であるとは、方向調整部30の少なくとも一部が移動することを意味し、方向調整部30を構成する部材全体が移動することを必須とするものではない。
方向調整部30は、載置面10に対して垂直な方向に延在している部分を有していればよく、方向調整部30の形状は特に限定されない。方向調整部30は、例えば中実または中空の棒状、板状、ブロック状、またはこれらを組み合わせた形状にすることができる。複数の長尺物50の間に入り込みやすくするためには、方向調整部30は、載置面10に対して垂直な方向に延在している棒状に形成されている部分を有していることや、方向調整部30の先端方向に向かって先細りの形状を有していることが好ましい。図示していないが、同様の理由から、方向調整部30の先端は丸みを帯びた形状であることが好ましく、例えば半球状に形成されていることがより好ましい。
載置面10に対して垂直な方向における方向調整部30の高さは、長尺物50の外径よりも大きいことが好ましい。これにより、複数の長尺物50の間に入り込みやすくなり、長尺物50の方向を調整しやすくなる。
載置面10と平行な方向における方向調整部30の外径は、長尺物50の外径の5倍以下の大きさであることが好ましく、3倍以下の大きさであることがより好ましく、1.5倍以下の大きさであることがさらに好ましい。このように方向調整部30のサイズを調整することにより、複数の長尺物50の間に方向調整部30が入り込みやすくなる。載置面10と平行な断面における方向調整部30の外径は、長尺物50の外径の0.2倍以上の大きさであることが好ましく、0.4倍以上の大きさであることがより好ましく、0.6倍以上の大きさであることがさらに好ましい。これにより方向調整部30が複数の長尺物50の間で移動したときに長尺物50との接触による方向調整部30の変形を防ぐことができる。
方向調整部30は、図4に示すように1つのみ設けられていてもよいが、図5に示すように複数設けられていてもよい。方向調整部30を複数設けることにより、1つの方向調整部30の移動距離を少なくすることができるため、長尺物50の方向調整に要する時間を短縮することができる。例えば、第1の方向調整部30Aと、第2の方向調整部30Bが設けられる場合、第1の方向調整部30Aと第2の方向調整部30Bは、互いに異なる向きに移動することが好ましい。これにより、長尺物50の方向調整に要する時間を短縮しやすくなる。
載置面10に、方向調整部30を収容可能な凹部または貫通孔が形成されていることが好ましい。これにより、方向調整部30を凹部または貫通孔に収容することができるため、方向調整部30の不使用時に保持部20による長尺物50の搬送動作を阻害しにくくなる。他方、方向調整部30を凹部または貫通孔から載置面10より上方に向かって突出させることにより、長尺物50の方向を調整することができる。図1~図5では貫通孔18が形成されている例を示している。このような凹部または貫通孔の載置面10上での長尺物50の長手方向の長さは、長尺物50の長さよりも短いことが好ましい。これにより、長尺物が凹部内または貫通孔に落ちることを防ぐことができる。
凹部または貫通孔が長尺物50の長手方向pに沿って延在していることが好ましい。これにより、方向調整部30を長尺物50の長手方向pに沿って移動させやすくなり、複数の長尺物50の方向を揃えることができるようになる。あるいは、載置面10の鉛直方向から見て凹部または貫通孔を長尺物50の長手方向pに対して斜めに延在させていてもよい。これにより、長尺物50が平行に重なり合っている場合に長尺物50の重なりを容易に引き離すことができる。凹部または貫通孔は、長尺物50の長手方向pに対して、45度以下、より好ましくは30度以下の角度で延在させることができる。
方向調整部30は、長尺物50の長手方向pと垂直な方向に移動可能であることが好ましい。具体的には、方向調整部30は、保持部20が通過する間載置面10より退避され、保持部20が長尺物50を保持した状態で通過した後、長尺物50の長手方向pと垂直な方向に移動して長尺物50の隙間に挿入される。
方向調整部30は、長尺物50の一方端よりも他方側から長尺物50の他方端よりも一方側の範囲を移動することが好ましい。これにより方向調整部30が長尺物50と必要以上に接触することによって長尺物50が載置部5からはみ出るリスクを低減することができる。
方向調整部30は、長尺物50の長手方向pの全体にわたって移動してもよい。これにより、長手方向p全体において長尺物50の方向を揃えることができる。
図6は、本発明の一実施形態において、方向調整部30と保持部20の移動可能な領域を示す模式図を表す。搬送装置1に搬送部41が設けられる場合、載置部5を上方から下方に向かって見たときに、方向調整部30が移動可能な領域である第1領域30aと、搬送部41が移動可能な領域である第2領域41aが重なっていることが好ましい。このように方向調整部30と保持部20を配置することにより、長尺物50のうち少なくとも保持部20で保持される部分の方向を揃えることができるため、保持部20で長尺物50を保持しやすくなる。
図7は、図1に示した搬送装置1の斜視図の変形例を表す。方向調整部30は、長尺物50の長手方向pに沿って伸縮可能な腕部32を有していることが好ましい。腕部32を伸長させることで複数の長尺物50の方向が揃うように整列させることができる。また、腕部32を収縮させることで腕部32を収容することができるため、保持部20による長尺物50の搬送動作を阻害しにくくなる。載置面10に凹部または貫通孔が形成される場合には、方向調整部30の移動方向における凹部または貫通孔の長さを短くすることもできる。
方向調整部30には、腕部32が複数設けられていてもよい。例えば図7に示すように、腕部32は方向調整部30のうち長尺物50の長手方向pにおける一方側と他方側に設けることができる。
図示していないが、腕部32は、載置面10と平行な方向であって、長尺物50の長手方向pとは異なる方向に屈曲してもよい。腕部32を屈曲させることで複数の長尺物50の隙間を広げることができるため、保持部20で長尺物50を1本ずつ保持しやすくなる。図示していないが、腕部32または腕部32を有する方向調整部30は、方向調整部30を回転軸として回転運動を行ってもよい。回転角度は腕部32の長尺物50の長手方向の長さによって適宜選択することができる。例えば1度未満の微細な回転運動であってもよい。腕部32がこのように動くことで、長尺物50の隙間を広げることができる。
図8は、図1に示した搬送装置1の斜視図の他の変形例を表す。図8に示すように、方向調整部30が載置面10よりも上側に設けられており、載置面10に向かって突出している形状を有していてもよい。これにより載置部5に方向調整部30を収容する凹部や貫通孔18を形成する必要がなくなる。方向調整部30は、搬送部41に接続することができる。方向調整部30は、搬送部41に直接固定されていてもよく、他の部材を介して搬送部41に固定されていてもよい。
図9~図11を参照しながら、搬送装置1に拘束部34が設けられる例について説明する。図9~図11は、図1に示した搬送装置1の斜視図の変形例を表す。搬送装置1には、さらに、載置面10よりも上側に、長尺物50の長手方向pの両端部の移動を規制する拘束部34が設けられていることが好ましい。拘束部34により、長尺物50の両端部が載置面10側に向かって押さえられるため、保持部20で保持されている長尺物50に残りの長尺物50が重なったり絡まったりすることを防ぐことができる。
図9に示すように、拘束部34は、長尺物50の一部が挿入される開口35を有していることが好ましい。拘束部34の開口35に長尺物50を挿入すると長尺物50の両端部が拘束部34に引っ掛かるため、長尺物50の両端部が載置面10の上方向だけでなく載置面10と平行な方向にも移動しにくくすることができる。
図9に示すように、拘束部34は、長尺物50の長手方向pの一方端部と他方端部にそれぞれ配置されていることが好ましい。これにより長尺物50の両端部の移動を規制することができる。
拘束部34は、長尺物50を長手方向pにおいて三等分割したときの中間部には配置されないことが好ましい。これにより拘束部34は載置面10上での長尺物50の搬送動作を阻害しにくくなる。
図10に示すように、長尺物50の長手方向pと垂直な断面において、拘束部34は、載置面10から離れる方向に突出している第1延在部34aと、第1延在部34aの上方端部から載置面10と平行な方向であって長尺物50の長手方向pと異なる方向に延在している第2延在部34bと、を有していることが好ましい。載置面10が傾斜している場合、第2延在部34bは、傾斜している載置面10の上方から下方に向かって延在していることがより好ましい。保持部20により長尺物50を保持して保持部20を上方に移動させたときに、保持部20で保持していない長尺物50が重なったり絡まったりすると、保持部20に保持されている長尺物50は保持部20の移動に伴い搬送されるが、残りの長尺物50は第1延在部34aと第2延在部34bの接続部分に引っ掛かるため、保持部20に拘束部34内に取り残される。このため、保持部20で保持されている長尺物50から残りの長尺物50を引き剥がすことができる。
図9に示すように、拘束部34は、第1延在部34aと、第2延在部34bと、載置面10から離れる方向に突出している第3延在部34cとを有しており、第2延在部34bが第3延在部34cの上方端部とも接続されていることが好ましい。このように第3延在部34cを設けることにより拘束部34に開口35を形成することができ、長尺物50の両端部が載置面10の上方向だけでなく載置面10と平行な方向にも移動しにくくなるという効果をより一層高めることができる。
拘束部34の形状は特に限定されないが、例えば断面がU字、V字、L字、半円のブロック状に構成することができる。図9では断面U字、図10では断面L字のブロック形状に形成された拘束部34を示している。
図11に示すように、拘束部34は、載置面10上に固定されている帯状部材36によって構成されていてもよい。具体的には、帯状部材36の一方端部と他方端部が載置面10に固定され、帯状部材36の中途部を載置面10に固定しないことにより、帯状部材36によって複数の長尺物50を押さえ付けてもよい。また、図示していないが、帯状部材36の中途部が載置面10に固定されており、帯状部材36の一方端部と他方端部には互いに係合する接続具が設けられていることにより、複数の長尺物50を帯状部材36で束ねるように巻き付けることで長尺物50を拘束してもよい。接続具としては面ファスナー、ホック、スナップボタン等を使用することができる。
図示していないが、方向調整部30が、拘束部34の開口35内に移動可能であることが好ましい。これにより長尺物50の長手方向pの広範囲に方向調整部30を移動させることができるため、保持部20で保持されている長尺物50と残りの長尺物50との接合を解きやすくなる。
載置部5、保持部20、拘束部34を構成する材料は特に限定されず、例えば、樹脂または金属あるいは複合材料から構成することができる。複合材料としては炭素繊維強化樹脂、ガラス繊維強化樹脂あるいは金属に樹脂をコートした材料などを用いることができる。拘束部34が帯状部材から構成されている場合、帯状部材は例えば樹脂シートにより構成することができる。
図1および図12を用いて、保持部20の搬送機構について説明する。図12は、搬送装置1のブロック図を表す。搬送部41はレール42が形成されているフレーム43に支持されており、搬送部41がレール42上を移動するのに連動して保持部20も傾斜方向qに移動するように構成することができる。図示していないが、搬送部41の一部が載置面10の高さ方向に伸縮してもよい。搬送部41は保持部20の上部に接続固定されて、保持部20を支持していることが好ましい。
搬送部41は、載置面10の高さ方向に駆動する1軸以上のアクチュエータを含むことが好ましく、載置面10の高さ方向および傾斜方向qに駆動する2軸以上のアクチュエータを含むことがより好ましく、載置面10の高さ方向(図1では載置部5の上下方向z)、傾斜方向q、高さ方向(上下方向z)および傾斜方向qと垂直な方向に駆動する3軸のアクチュエータを含むことがさらに好ましい。このように搬送部41を構成することにより、ロボットハンドに保持部20を取り付けることができるようになり、自由度の高い設計が可能となる。アクチュエータは、モータ、リニアガイド48、ボールねじ、タイミングベルト・プーリ、スライダ、ラックアンドピニオン等の機械要素を含む。
図12に示すように、保持部20に保持されている長尺物50と保持されていない長尺物50との間隔を認識する認識部44と、認識部44の情報に基づき、保持部20および方向調整部30の移動を制御する制御部45と、を有していることが好ましい。このように認識部44を設けることにより、保持部20が長尺物50を適切に保持しているかを把握することができる。また、制御部45によって保持部20および方向調整部30の移動方向や移動距離が調整されるため、複数の長尺物50を保持する、長尺物50を保持し損ねる等の不具合を防止することができる。
認識部44としては、保持部20周りの長尺物50の本数を撮影するカメラが挙げられる。認識部44は、保持部20に取り付けられていてもよく、搬送部41に取り付けられていてもよい。カメラによる自動判定、または作業者によるカメラ画像の確認結果により
保持部20に保持されている長尺物50と保持されていない長尺物50の間隔を認識することができる。
システム100には、図1に示すように上側に入口46a、下側に出口46bが設けられている角筒状に形成されており、出口46bの開口面積が入口46aに比べて小さくなっているシューター46が設けられていてもよい。保持部20で保持された長尺物50は、シューター46内に入れられる。長尺物50がシューター46を通過することで、例えば次工程のコンベア47上の所望の位置に長尺物50を搬送することができる。
保持部20により保持された長尺物50がシューター46内に確実に投入されるように、シューター46の入口の上方にはガイド48が設けられていてもよい。ガイド48は、水平面40に対して傾斜している面48aを有していることが好ましい。
2.長尺物の搬送装置の作動方法
本発明の長尺物50の搬送装置1の作動方法の一実施態様は、複数の長尺物50を一時的に載置する載置部5と、載置部5の載置面10上または載置面10よりも上側に配置されており、長尺物50を保持して載置部5から取り出す保持部20と、載置部5の載置面10よりも上側で移動可能であり、複数の長尺物50の方向を揃える方向調整部30と、を有している長尺物50の搬送装置1の作動方法であって、保持部20で1本の長尺物50を保持した状態で、方向調整部30を移動させるステップを有する。上記作動方法は、保持部20で1本の長尺物50を保持した状態で、方向調整部30を移動させるステップを有しているため、方向調整部30の移動により、保持部20で保持されている長尺物50と残りの長尺物50との重なりや絡まりを解くことができる。このため、長尺物50を1本ずつ次工程に搬送しやすくなる。
(実施の形態1)
図13を参照しながら上記作動方法の各ステップについて説明する。図13は、本発明の実施の形態1に係る長尺物50の搬送装置1の作動方法を示すフロー図を表す。
複数の長尺物50を一時的に載置する載置部5と、載置部5の載置面10上または載置面10よりも上側に配置されており、長尺物50を保持して載置部5から取り出す保持部20と、載置部5の載置面10よりも上側で移動可能であり、複数の長尺物50の方向を揃える方向調整部30と、を有している長尺物50の搬送装置1を準備する(ステップS1)。搬送装置1としては、「1.長尺物の搬送装置」で説明したものを用いることができる。
載置部5に長尺物50を載置する(ステップS2)。載置部5への長尺物50の載置は、図示しない供給装置により行ってもよく、作業者が行ってもよい。長尺物50の本数は特に限定されないが、例えば100本以上まとめて載置することにより、搬送作業を効率よく行うことができる。
保持部20で1本の長尺物50を保持する(ステップS3)。
保持部20で1本の長尺物50を保持した状態で、方向調整部30を移動させる(ステップS4)。これにより、保持部20で保持されている長尺物50と残りの長尺物50との接合を解くことができ、長尺物50を1本ずつ次工程に搬送することができるようになる。
ステップS4において、方向調整部30は長尺物50の長手方向pに沿って移動させてもよく、水平面40と平行な方向であって長尺物50の長手方向pと異なる方向に沿って移動させてもよい。
保持部20で保持した長尺物50が所定位置まで到着したら、保持を解除する(ステップS5)。例えば、保持部20を載置面10の傾斜方向qに沿って移動させてもよい。所定位置は、例えば、載置面10の外側やシューター46の上方に設定することができる。
所定数の長尺物50の搬送が完了するまでステップS3~ステップS5を繰り返す。所定数の長尺物50の搬送の完了は、載置部5に載置されている長尺物50が所定の残数になったか否かに基づき判定することができる。
(実施の形態2)
図14~図16を用いて、実施の形態2に係る長尺物50の搬送装置1の作動方法を説明する。図14は、実施の形態2に係る長尺物50の搬送装置1の作動方法を示すフロー図を表し、図15~図16は、実施の形態2に係る長尺物50の搬送装置1の作動方法を説明する模式図を表す。
搬送装置1を準備する(ステップS11)。
載置部5に長尺物50を載置する(ステップS12)。
保持部20で長尺物50(第1の長尺物50A)を保持する(ステップS13)。
保持部20に保持されている第1の長尺物50Aと、保持部に保持されておらず、かつ保持部と最も近接している第2の長尺物50Bとの間隔を認識し、間隔が基準値を超えた場合に、保持部20で第1の長尺物50を保持した状態で方向調整部30を移動させて(ステップS14)、間隔が基準値以下の場合に、保持部20で第1の長尺物50を保持し直す(ステップS15)。基準値は、載置面10と平行な断面における方向調整部30の外径よりも大きい値に設定することができる。間隔が基準値を超えている場合、図15に示すように、保持部20が保持している第1の長尺物50Aと、第1の長尺物50Aと絡まっている第2の長尺物50B、第3の長尺物50Cの間に方向調整部30が入る。他方、間隔が基準値以下の場合、図16に示すように、保持部20が保持している第1の長尺物50Aと、長尺物50Aと絡まっている第2の長尺物50B、第3の長尺物50Cの間には方向調整部30は入らないため、ステップS15を実施して、第1の長尺物50Aの保持を一旦解除することで複数の長尺物50の隙間の大きさを変えて、第1の長尺物50Aを保持し直す。
ステップS14~S15において、保持部20に保持されている第1の長尺物50Aと、保持部に保持されておらず、かつ保持部と最も近接している第2の長尺物50Bの間隔を認識するために、搬送装置1は認識部44を有していることが好ましい。図15~図16では、カメラ等の認識部44の認識範囲44aの例を示している。
保持部20で保持した第1の長尺物50Aが所定位置に到着したら、保持を解除する(ステップS16)。
所定数の長尺物50の搬送が完了するまでステップS13~ステップS16を繰り返す。
1:長尺物の搬送装置
5:載置部
10:載置面
11:第1傾斜面
12:第2傾斜面
15、16:板材
18:貫通孔
20:保持部
25:吸引口
30:方向調整部
30A:第1の方向調整部
30B:第2の方向調整部
30a:第1領域
32:腕部
34:拘束部
34a:第1延在部
34b:第2延在部
34c:第3延在部
35:開口
36:帯状部材
40:水平面
41:搬送部
41a:第2領域
42:レール
43:フレーム
44:認識部
44a:認識部の認識範囲
45:制御部
46:シューター
47:コンベア
48:ガイド
50:長尺物
50A:第1の長尺物
50B:第2の長尺物
50C:第3の長尺物
100:システム
p:長尺物の長手方向
q:載置面の傾斜方向
x:載置部の長手方向
y:載置部の短手方向
z:載置部の上下方向

Claims (13)

  1. 複数の長尺物を載置する載置部と、
    前記載置部の載置面上または該載置面よりも上側に配置されており、前記長尺物を保持して前記載置部から取り出す保持部と、
    前記載置部の載置面よりも上側で前記長尺物の長手方向に沿って移動可能であり、前記複数の長尺物の方向を揃える方向調整部と、を有しており、
    さらに、前記載置面よりも上側に、前記長尺物の前記長手方向の両端部の移動を規制する拘束部が設けられていることを特徴とする長尺物の搬送装置。
  2. 前記方向調整部は、前記長尺物の前記長手方向に沿って伸縮可能な腕部を有している請求項1に記載の装置。
  3. 前記載置面に、前記方向調整部を収容可能な凹部または貫通孔が形成されている請求項1または2に記載の装置。
  4. 前記凹部または前記貫通孔が前記長尺物の前記長手方向に沿って延在している請求項3に記載の装置。
  5. 前記方向調整部は、前記長尺物の前記長手方向と垂直な方向に移動可能である請求項1~4のいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記拘束部は、前記長尺物の一部が挿入される開口を有している請求項1に記載の装置。
  7. 前記方向調整部が、前記拘束部の前記開口内に移動可能である請求項6に記載の装置。
  8. 前記載置面が、水平面に対して傾斜している請求項1~7のいずれか一項に記載の装置。
  9. 前記保持部は、下部に前記長尺物を吸引する吸引口を有しており、
    さらに、前記保持部に接続されており、前記載置面に沿って前記保持部を移動させる搬送部を有している請求項8に記載の装置。
  10. 前記載置部を上方から下方に向かって見たときに、前記方向調整部が移動可能な領域である第1領域と、前記搬送部が移動可能な領域である第2領域が重なっている請求項9に記載の装置。
  11. さらに、前記保持部に保持されている長尺物と保持されていない長尺物との間隔を認識する認識部と、
    前記認識部の情報に基づき、前記保持部および前記方向調整部の移動を制御する制御部と、を有している請求項1~10のいずれか一項に記載の装置。
  12. 複数の長尺物を一時的に載置する載置部と、
    前記載置部の載置面上または該載置面よりも上側に配置されており、前記長尺物を保持して前記載置部から取り出す保持部と、
    前記載置部の載置面よりも上側で移動可能であり、前記複数の長尺物の方向を揃える方向調整部と、を有しており、さらに、前記載置面よりも上側に、前記長尺物の長手方向の両端部の移動を規制する拘束部が設けられている、長尺物の搬送装置の作動方法であって、
    前記保持部で1本の前記長尺物を保持した状態で、前記方向調整部を移動させることを特徴とする方法。
  13. 前記搬送装置がさらに認識部を有し、
    前記認識部が、前記保持部に保持されている第1の長尺物と、前記保持部に保持されておらず、かつ前記保持部と最も近接している第2の長尺物との間隔を認識し、
    前記間隔が基準値を超えた場合に、前記保持部で前記第1の長尺物を保持した状態で前記方向調整部を移動させて、
    前記間隔が基準値以下の場合に、前記保持部で前記第1の長尺物を保持し直す請求項12に記載の方法。
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